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代谢研究中仍然很有用。 自由能的变化可以从平衡常数计算,也可以由反应物与产物的氧化还原电位计算。 在实验的基础上,总结出反应的自由能变化与氧化还原体系的氧化还原电位差有如下 关系 △G=-nFAE 若为标准态,则表示为△G'=一nF△Eo 式中n迁移的电子数 法拉第常数(23.063 kcal/mol或96,487kJ/Wmol) 传递链中NAD7(NADH+r)的氧化还原标准电位为一0.32V,而OH,O的氧化还原 标准电位为+O.816V,因此一对电子自NADH+H传递到氧原子的反应中,标准自由能变化 可按上式计算求得: -nF△E'=-296.4871.136=-219.22kJ 然而在生物体内,并不是有电位差的任何两体系间都能发生反应,如上述的NAD (NADH+F)和O,H,O两体系之间的电位差很大,它们之间直接反应的趋势很强烈。 但是这种直接反应通常不能发生,因为生物体是高度组织的,氢(电子)通过组织化的各 中间传递体按顺序传递,能量的释放才能逐步进行。 三、高能磺酸化合物 磷酸化合物在生物机体的能量转换过程中起着重要作用。在机体内有许多磷酸化合 物,其磷酸键中 贮存大量的能 这种能量称为磷酸键能。 一般将含有20.9k/mol以上能量的磷酸化合物称为高能磷酸化合物,含有高能的健称 为高能键。高能键常以“一”符号表示。 在生物化学中所说的“高能键”和物理化学中的“高能键”的含意是根本不同的。物 理化学中的高能健是指该健很稳定,要使其断裂则需大量的能量。而生物化学中的“高能 键”指的是随者水解反应或基团转移反 可放出大量自由能的健,此处高能键是不稳定 键,如具有高的磷酸基团转移势能或水解时释放较多自由能的磺酸研键或硫酸键。 (一)高能磷酸化合物的类型 在生物体内具有高能键的化合物是很多的,根据键的特性,可以分成几种类型: 1。货氧排型(一Op) 属于这种键型的化合物很多,又可分成几类: (1)焦磷酸化合物 194 194 代谢研究中仍然很有用。 自由能的变化可以从平衡常数计算,也可以由反应物与产物的氧化还原电位计算。 在实验的基础上,总结出反应的自由能变化与氧化还原体系的氧化还原电位差有如下 关系: △G =-nF△E 若为标准态,则表示为△G ′=-nF△E0′ 式中 n 迁移的电子数 F 法拉第常数(23.063 kcal/mol 或 96.487 kJ/V mol) △E 发生反应的两个氧化-还原体系电位差 利用这个式子对于任何一对氧化还原反应都可由△E 方便地计算出△G。例如,NADH 传递链中 NAD + /(NADH+H +)的氧化还原标准电位为-0.32V,而 1 2 O2/H2O 的氧化还原 标准电位为+0.816V,因此一对电子自 NADH+H +传递到氧原子的反应中,标准自由能变化 可按上式计算求得: △E0′= 0.816-(-0.32)= 1.136V △G ′= -nF△E0′= -2 96.487 1.136 = -219.22 kJ 然而在生物体内,并不是有电位差的任何两体系间都能发生反应,如上述的 NAD + / (NADH+H +)和 1 2 O2/H2O 两体系之间的电位差很大,它们之间直接反应的趋势很强烈。 但是这种直接反应通常不能发生,因为生物体是高度组织的,氢(电子)通过组织化的各 中间传递体按顺序传递,能量的释放才能逐步进行。 三、高能磷酸化合物 磷酸化合物在生物机体的能量转换过程中起着重要作用。在机体内有许多磷酸化合 物,其磷酸键中贮存大量的能,这种能量称为磷酸键能。 一般将含有 20.9 kJ/mol 以上能量的磷酸化合物称为高能磷酸化合物,含有高能的键称 为高能键。高能键常以“~”符号表示。 在生物化学中所说的“高能键”和物理化学中的“高能键”的含意是根本不同的。物 理化学中的高能键是指该键很稳定,要使其断裂则需大量的能量。而生物化学中的“高能 键”指的是随着水解反应或基团转移反应可放出大量自由能的键,此处高能键是不稳定的 键,如具有高的磷酸基团转移势能或水解时释放较多自由能的磷酸酐键或硫酸键。 (一)高能磷酸化合物的类型 在生物体内具有高能键的化合物是很多的,根据键的特性,可以分成几种类型。 1.磷氧键型(-O~P) 属于这种键型的化合物很多,又可分成几类: (1)焦磷酸化合物
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